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RASCUNHO ENGENHARIA DE MATERIAIS 2009 1a QUESTÃO Valor: 1,0 Considere a estrutura cúbica do diamante mostrada a seguir: a) Determine o fator de empacotamento. b) Cite dois materiais, além do diamante, que apresentam a mesma estrutura. CADERNO DE QUESTÕES CONCURSO DE ADMISSÃO AO CURSO DE FORMAÇÃO DE OFICIAIS DA ATIVA DO QUADRO DE ENGENHEIROS MILITARES (CFrm) 8 2a QUESTÃO Valor: 1,0 Represente graficamente, em função da temperatura, a resistividade elétrica dos seguintes materiais: (a) um metal; (b) um semicondutor intrínseco (não dopado). Justifique as suas respostas. 3a QUESTÃO Valor: 1,0 As pressões de vapor, em Torr, do NH3 sólido e líquido são dadas por: a) Calcule a temperatura e a pressão no ponto triplo. b) Calcule o calor de fusão do NH3. Dado: Constante universal dos gases: R = 1,987 cal.K-1.mol-1 4a QUESTÃO Valor: 1,0 A amostra cerâmica representada na figura a seguir fratura com uma carga F de 330 N quando submetida a um ensaio de flexão de três pontos. Determine o valor, em MPa, da resistência à flexão. RASCUNHO 2 T 3063 - 19,49 p ln T 3754 - 23,03 p ln )l(NH )s(NH 3 3 = = 7 7a QUESTÃO Valor: 1,0 Considere a estrutura de um polímero semicristalino mostrada na figura a seguir: a) Cite e descreva um dos modelos básicos de arranjo das macromoléculas na estrutura apresentada na figura. b) O que você espera encontrar em cada uma das regiões desta estrutura? c) O que aconteceria com a estrutura e com o comportamento mecânico do polímero caso o mesmo fosse deformado a frio por estiramento? 8a QUESTÃO Valor: 1,0 a) Cite medidas preventivas e corretivas para evitar a distorção (empeno) na soldagem. b) Cite a causa e a consequência do sopro magnético na soldagem. Cite medidas para controlar e reduzir o sopro magnético. c) Considere os seguintes materiais: aço carbono, aço inoxidável, ferro fundido, alumínio, titânio, cobre e metais refratários. Qual deles é cortado mais facilmente pelo processo de oxi-corte? Justifique a sua escolha. 9a QUESTÃO Valor: 1,0 Explique como é realizado o tratamento termomecânico de “ausforming” e descreva os mecanismos de endurecimento envolvidos nesse processo. 10a QUESTÃO Valor: 1,0 Observe o diagrama de fases parcial ferro-carbono mostrado na figura a seguir. a) Identifique as fases presentes nas regiões 1, 2, 3 e 4. b) Calcule as frações de fases e microconstituintes para um aço 0,4%p C (concentração em peso de carbono), imediatamente abaixo da temperatura eutectóide. c) Os aços são classificados como eutectóides, hipereutectóides e hipoeutectóides. Nas fotomicrografias a seguir, indique o tipo de aço e os microconstituintes presentes. 4 5 RASCUNHO 5a QUESTÃO Valor: 1,0 Uma pastilha de silício é exposta a uma atmosfera rica em gálio, a 1100 oC, durante 3 h. A concentração de gálio é mantida em 1024 m-3 na superfície da pastilha. a) Calcule a distância a partir da superfície na qual a concentração de átomos de gálio é 1022 m-3. b) Faça um esboço do perfil de dopagem obtido. Dados: • O coeficiente de difusão do gálio a 1100 oC é 7x10-17 m2/s. • Tabela com valores da função erro: erf(0) erf(0,5) erf(1,0) erf(1,5) erf(2,0) 0,000 0,521 0,843 0,966 0,995 6a QUESTÃO Valor: 1,0 Considere um material compósito de matriz polimérica reforçada por fibras longas de carbono. Calcule o limite de resistência à tração e o módulo de elasticidade nos sentidos paralelo e transversal ao alinhamento das fibras. Dados: • Fração volumétrica das fibras: 0,60 • Propriedades da fibra: o Ef = 400 GPa o σRf = 4,5 GPa • Propriedades da matriz: o EM = 2,4 GPa o σRM = 50 MPa 3 6